Estudio de las proteínas en embriones cigóticos y embriones somáticos de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) / Carlos Alberto Lecona Guzmán

Tesis (Maestría en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2008.

En chile habanero se reportó en trabajos anteriores la embriogénesis somática a través de un protocolo que, a pesar de la elevada frecuencia de embriones formados, su desarrollo se ve afectado por el elevado índice de embriones deformados, así como por la baja frecuencia de germinación y conversión en plántulas de los embriones formados. Estos, entre otros problemas, fueron reportados recientemente por López et al. (2006). Por otro lado, la alta sensibilidad que muestran los explantes de esta especie al etileno concentrado en los recipientes de cultivo, ha sido también reportado por Santana et al. (2005; 2006). Este comportamiento, propio de las especies recalcitrantes a la regeneración in vitro, han motivado la búsqueda de información, desde el punto de vista bioquímico, para interpretar y diseñar un protocolo que permita la evolución del embrión somático de esta especie, siguiendo un patrón normal de desarrollo, similar al descrito para las dicotiledóneas en general. Por ello en este estudio nos propusimos analizar y comparar los contenidos de proteínas totales en embriones somáticos y en embriones cigóticos de la especie, como parte de los estudios bioquímicos y moleculares que se están desarrollando con la finalidad de lograr un mayor entendimiento de los factores que limitan el desarrollo normal de este proceso morfogenético en la especie lo que permitirá además, una mayor comprensión de los problemas de recalcitrancia de esta especie in vitro. Se observó que el contenido de proteínas en embriones cigóticos resultó diez veces superior (14.23 IJg.mg-1) al registrado para embriones somáticos, siendo el estadío cotiledonar el que presentó el contenido más bajo de 0.5 IJg´mg-1. Se realizaron además, análisis de la composición de proteínas, en embriones cigóticos de Capsicum chinense en donde se encontraron siete bandas polimórficas en un rango de pesos moleculares entre 17 a 105 kDa aproximadamente y que no se expresaron en embriones somáticos, siendo dos bandas de pesos moleculares 21 y 38 kDa respectivamente las que posiblemente sean proteínas de reserva del tipo globulinas. Además, se comparó el perfil proteico bidimensional de embriones cigóticos maduros y embriones somáticos en estadío cotiledonar ya que este último también tiene la capacidad de germinar y dar origen a un individuo completo con el fenotipo de la planta donante de la célula inicial. El número de proteínas expresadas tanto en embriones cigóticos como somáticos fue muy bajo en comparación a lo que se ha reportado para otras especies, sin embargo se observó la expresión de un grupo de proteínas en embriones cigóticos que no se expresan en embriones somáticos cotiledonares, en un rango de pl entre 3-5 las cuales pudieran ser del tipo de reserva e incluso del tipo LEA ya que estas últimas son extremadamente hidrofilicas, tienen escasos residuos hidrofóbicos y básicos y contienen abundantes aminoácidos cargados y polares, en particular glicina y lisina. Finalmente, el bajo contenido y la poca expresión de proteínas que se encuentra en los embriones somáticos de Capsicum chinense, particularmente en el estadío cotiledonar, pudiera contribuir en cierta medida a la baja frecuencia de germinación y conversión en plántulas de los embriones somáticos generados en esta especie.